[發(fā)明專利]一種基于深度負反饋的大功率線性測試電源

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• 申請日: 2022-06-17
• 公開（公告）號: CN115102418A
• 公開（公告）日: 2022-09-23
• 發(fā)明（設計）人: 劉召杰;戴人杰;衛(wèi)思明;趙瑩瑩;江安烽
• 申請（專利權(quán)）人: 國網(wǎng)上海市電力公司;華東電力試驗研究院有限公司;武漢大學
• 主分類號: H02M7/5387
• 分類號: H02M7/5387;H02M1/12;H02M1/44;H02M1/00
• 代理公司: 上海科盛知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 31225
• 代理人: 宣慧蘭

本發(fā)明涉及一種基于深度負反饋的大功率線性測試電源，包括：直流電源，負載，全橋逆變模塊，標準電流互感器，信號發(fā)生器，反饋補償器，高速高比例放大器，變壓器，其中，全橋逆變模塊輸入端連接直流電源，輸出端連接負載，控制端連接變壓器二次繞組，全橋逆變模塊中的元器件均工作于線性區(qū)；標準電流互感器與負載串聯(lián)，輸出端與反饋補償器輸入端相連；反饋補償器輸出的負極與信號發(fā)生器的負極相連，正極與變壓器一次繞組相連；信號發(fā)生器的正極依次連接高速高比例放大器和變壓器一次繞組。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有容量大、穩(wěn)定性好、響應速度快、干擾小等優(yōu)點。

技術(shù)領域

本發(fā)明涉及測試電源領域，尤其是涉及一種基于深度負反饋的大功率線性測試電源。

背景技術(shù)

電流互感器可以把數(shù)值較大的一次電流通過一定的變比轉(zhuǎn)換為數(shù)值較小的二次電流，用來進行保護、測量等用途，既可以在正常工作電流范圍內(nèi)向測量、計量等裝置提供電網(wǎng)的電流信息，又可以在電網(wǎng)故障狀態(tài)下向繼電保護等裝置提供電網(wǎng)故障電流信息，因此得到了非常廣泛的應用。

電流互感器的準確性直接影響到發(fā)、供、用電三方的經(jīng)濟利益及電網(wǎng)的穩(wěn)定性，因此，對電流互感器的測試是電力系統(tǒng)中的重要課題。目前，用于電流互感器檢驗的測試電源主要為由NPN晶體管與PNP晶體管組成的的半橋結(jié)構(gòu)的開關電源或開環(huán)線性電源。在低電壓小容量且精度要求不高的應用場景下，半橋結(jié)構(gòu)的開關電源可以滿足測試需求。但由于PNP晶體管容量較小，半橋結(jié)構(gòu)的直流側(cè)需要兩個電容器串聯(lián)，工作時需要控制兩個電容器電壓的均衡，并且開關電源的輸出也存在大量高次諧波和電磁干擾進而對測試對象產(chǎn)生較大的影響，因此半橋結(jié)構(gòu)的開關電源不再適用于大容量高電壓等級的電流互感器測試。開環(huán)線性電源的晶體管均工作于線性區(qū)，其輸出波形較好，電磁干擾較小，但其輸出的穩(wěn)定性較差。因此，急需一種控制簡單、能夠應對大容量高電壓等級、輸出穩(wěn)定性好、并且電磁干擾較小的測試電源。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的就是為了提供一種基于深度負反饋的大功率線性測試電源，提高測試電源的容量、輸出穩(wěn)定性與反饋響應速度，降低輸出的諧波含量與電磁干擾。

本發(fā)明的目的可以通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn)：

一種基于深度負反饋的大功率線性測試電源，包括：直流電源，負載，全橋逆變模塊，標準電流互感器，信號發(fā)生器，反饋補償器，高速高比例放大器，變壓器，其中，全橋逆變模塊輸入端連接直流電源，輸出端連接負載，控制端連接變壓器二次繞組，全橋逆變模塊中的元器件均工作于線性區(qū)；標準電流互感器與負載串聯(lián)，輸出端與反饋補償器輸入端相連；反饋補償器輸出的負極與信號發(fā)生器的負極相連，正極與變壓器一次繞組相連；信號發(fā)生器的正極依次連接高速高比例放大器和變壓器一次繞組。

所述全橋逆變模塊由NPN晶體管以全橋結(jié)構(gòu)構(gòu)成。

所述全橋逆變模塊包括第一NPN晶體管，第二NPN晶體管，第三NPN晶體管，第四NPN晶體管，其中，第一NPN晶體管和第二NPN晶體管控制端連接的變壓器二次繞組同名端相同，第三NPN晶體管和第四NPN晶體管控制端連接的變壓器二次繞組同名端相同，第一NPN晶體管和第三NPN晶體管控制端連接的變壓器二次繞組同名端相反。

所述反饋補償器對CT輸出信號進行放大或縮小。

所述反饋補償器的放大或縮小倍數(shù)基于負載的測試環(huán)境和測試要求確定。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下有益效果：

(1)本發(fā)明采用全橋結(jié)構(gòu)，提高了測試電源的測試容量。

(2)本發(fā)明采用標準電流互感器對電流量進行檢測，并基于反饋補償器對電路進行負反饋，提高了測試電源的輸出穩(wěn)定性的同時提高了反饋響應速度，降低輸出的諧波含量與電磁干擾。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的拓撲圖；

圖2為本發(fā)明的控制邏輯圖。

具體實施方式